| dc.description.abstract | Hensikten med dette prosjektet er å undersøke om det er mulig å predikere troposfærisk demping på en satellittforbindelse ved bruk av numeriske værprodukter. De vesentligste dempingseffektene i troposfæren er gass-, og skydemping. Disse effektene blir simulert med beregningsmodeller tilgjengelig fra Den internasjonale telekommunikasjonsunionen (ITU), numeriske værdata fra værmodellen AROME Arctic i tillegg til lokale værobservasjoner. Prosjektet benytter en satellittforbindelse på relativt høy frekvens med en lav elevasjonsvinkel mellom satellitten Eutelsat Ka-sat og bakkestasjonen ved Isfjord Radio på Svalbard. Frekvensen for satellittsignalet er i Ka-båndet på 19,68 GHz og elevasjonsvinkelen er på 3,2 grader. Dette satellittsignalet benyttes for å undersøke korrelasjon mellom simulert og målt demping. Bruk av satellittkommunikasjon utvikler seg til i større grad å benytte høyere frekvenser og lavere elevasjonsvinkler. Denne utviklingen medfører at effekten av gass-, og skydemping i troposfæren blir en betydelig del av satellittforbindelsens linkbudsjett, og en god forståelse for dempingens omfang og variabilitet blir dermed avgjørende for å optimalisere ressursutnyttelsen. Prosjektets resultater viser at det med den ene av to ITU modeller er mulig å predikere troposfærisk sky-, og gassdemping med meget høy presisjon. Det benyttes værdata fra AROME Arctic for inntil 11 timer frem i tid. Sannsynligvis kan predikerte værdata enda lenger frem i tid også benyttes med gode resultater for å øke prediksjonshorisonten for satellittforholdene. Værforholdene langs signalbanen viser seg å ha stor variasjon både stedlig og i tid, og må følgelig inkluderes i beregningene for å klare å forutsi de troposfæriske dempingsforholdene på satellittsignalet i tilstrekkelig grad. Den forenklede ITU modellen, som kun tar høyde for været ved bakkestasjonen, viser seg å ikke være anvendbar til dette formålet. Prosjektets resultater viser også at varierende refraksjon ikke ser ut til å påvirke forbindelsen signifikant, men derimot at satellittens bevegelse er stor nok til å påvirke mottak av satellittsignalet. Prosjektet viser også at varierende værforhold langs signalbanen over tid fører til at gassdemping ikke kan sees på som konstant for forbindelser på høye frekvenser og lave elevasjonsvinkler. For forbindelsen som undersøkes i dette prosjektet over en 8 måneders periode, fra februar til og med september 2016, har den modellerte gassdempingen et dynamisk område på 5,72 dB. Muligheten til å predikere troposfæriske forhold som demonstreres i dette prosjektet kan anvendes ved design av satellittsystemer. Å predikere dempingsforhold gir også operatører av satellittsystemer mulighet til å prioritere og/eller omfordele systemets ressurser. Brukeren av satellittsystemet kan på sin side benytte prediksjon av satellittforhold for å planlegge bruk basert på forventet kapasitet, eller dimensjonere hensiktsmessig antennestørrelse og frekvensbånd. | en_US |
